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Ein- und Ausschleusevorrichtung mit ®oppelverschluß für Schüttgut
von mit Gas gefüllten Räumen Die Erfindung betrifft eine Schleuse, mittels der Schüttgut
in gasgefüllte, unter Druck stehende Räume eingeführt oder aus derartigen Räumen
entnommen werden kann. Mit besonderem Vorteil läßt sie sich als Beschikkungs- und
Austragvorrichtung für feste Brennstöffe, wie Braunkohle bzw: Koks, bei Schwelöfen,
Gaserzeugern, Trocknern o. dgl. verwenden.
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Die Verwendung von Schleusen für diese Zwecke ist an sich bekannt.
Sie hatte zum Ziel, den Austritt von Gasen aus den zu beschickenden bzw. zu entleerenden
Räumen nach Möglichkeit zu vermeiden bzw. Gasverluste zu vermindern. Bei den bisher
verwendeten Vorrichtungen dieser Art waren auch schon als Verschlüsse an den beiden
Öffnungen der Schleusenkammer Klappen oder Ventile vorgesehen, die nacheinander
mittels eine Hebelwerkes betätigt wurden, dessen Bewegung von einem umlauf enden
Organ abgeleitet war. Auch Zellenräder hat man schon zum Vermeiden des Ausströmens
von Gasen beim Beschicken und Entleeren gasgefällter Räume verwendet. Dabei wurde
die Abdichtung des aufgebenden Zellenrades *und, damit des Aufgaberaumes
zu der Einf'üllöffnung im Gehäuse des Rades und nach außen hin durch ein durch Federn
zum Gehäuse abgestütztes, in der Einfüllöffnung des letzteren angeordnetes Einsatzstück
bewirkt, das die Stirnseite des Zellenrades abdichtete, während die Abdichtung der
Taschen also am Radumfang durch gegen das Zellenrad elastisch bewegliche Zwischenwände
erfolgte. Klappen, Ventile oder Zellenräder haben aber den Nachteil, daß bei einem
überfüllen der Schleuse die Bewegung der Verschlüsse durch das Gut gehemmt wird,
was leicht zu einem Bruch des Antriebs führen kann. Auch der gasdichte Abschluß
der Schleusenöffnungen ist in derartigen Fällen gefährdet. Zellenräder haben außerdem
den Nachbeil, daß sie nur seine schlechte Gasdichtigkeit gewähren und daß sie nur
für feinkörniges, nicht aber für stückiges Gut geeignet sind. Bei Saugluftfö,rderern
für Schüttgut hat man zum Austrag des Gutes aus dem Sammelbehälter des Saugluftförderers
schon Pendelschleusen verwendet, die aus zwei spiegelbildlich aneinandergepäßten
Kammern beständen. Die ganze Schleuse war um ihren Schwerpunkt pendelnd angeordnet.
Jede Kammer hatte oben eine Öffnung. Die beiden Öffnungen lagen unmittelbar neben
' der Trennwand der Kammer und hatten Dichtungsleisten, die gegen ein zylindrisches,
die
Auslaßöffnungen des Bunkers umgebendes Gehäuse abdichteten.
Unten hatte jede Kammer eine Klappe, durch die das Gut in eine Schurre fiel. Der
Betrieb der Schleuse gestaltete sich derart, daß beim Pendeln nach rechts di °'
linke Schleusenkammer mit der Ausfallölw,"," nung zur Deckung gelangte, so daß das
Gut in diese Kammer einlief, deren Klappe geschlossen war. War. die Kammer gefüllt,
so pendelte die Schleuse nach links, es wurde dann die rechte Schleusenkammer gefüllt,
während die Klappe der linken Schleusenkammer geöffnet wurde und das Gut aus dieser
Kammer auslief. Durch die pendelnde Anordnung der Schleuse entstand einerseits der
Nachteil, daß große Massen im Betrieb bewegt werden mußten. Außerdem war die Dichtung
am Auslauf des Sammelbehälters ungenügend, weil durch den Spalt zwischen Dichtungsleiste
und zylindrischem Gehäuse das Gas unmittelbar austreten konnte. Auch war es sehr
schwierig, den Auslauf der Schleusenkammer gegen die Atmosphäre abzudichten, wenn
das aus der Schleuse austretende Gut nicht unmittelbar mit der Luft in Berührung
gelangen sollte.
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Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Die Vorrichtung
gemäß der Erfindung, die zum Ein- und Ausschleusen von Schüttgut in bzw. aus mit
Gas gefüllten, unter Druck stehenden Räumen dient und die für den Doppelverschluß
einen gegebenenfalls mit Kurbel angetriebenen Schwingschieber benutzt, der auf eine
Klappe als zweiten Verschluß zwangsläufig wirkt, ist in der Weise ausgebildet, daß
der Schwingschieber innerhalb eines feststehenden geschlossenen Gehäuses beweglich
angeordnet ist, wobei ein einstellbarer Rahmen zur Abdichtung zwischen Schieber
und Gehäuse dient. Die Erfindung besteht also darin, daß als Verschluß der oberen
Öffnung der Schleusenkammer ein Schieber und nur als Verschluß der unteren Öffnung
der Schleusenkammer eine sich nach unten öffnende Klappe verwendet wird. Hierbei
können Schieber und Klappe, wie an sich bekannt, abhängig voneinander durch ein
Hebelwerk gesteuert werden, dessen Bewegung von einer umlaufenden Vorrichtung abgeleitet
ist. Z. B. ist der Schwingschieber, der, die obere Öffnung der Schleusenkammer verschließt,
mit einem Hebel verbunden, der sich kraftschlüssig mit dem Schwingschieber dreht.
Die Anordnung ist so getroffen, daß dieser Hebel, sobald die schließende Drehung
des Schiebers so weit fortgeschritten ist, daß der Schieber die obere Öffnung gegen
die Schleusenkammer abschließt, auf einen zweiten Hebel wirkt, der mit der die untere
öffnung der Schleusenkammer verschließenden Klappe etwa in der gleichen Weise wie
der erste Hebel mit dem Schwingschieber verbunden ist. Wenn bei der schließenden
Drehung des Schieberantriebs der erste Hebel auf den ',=zweiten wirkt, wird die
Klappe geöffnet. Bei A@i#Drehung im entgegengesetzten Sinne wird .düriächst dieKlappe
geschlossen, wobei zweckmäßig unter Benutzung eines Klinkwerkes, das den Klappenhebel
plötzlich losläßt, dieses Schließen schlagartig erfolgt. Erst wenn die Klappe die
untere Öffnung verschlossen hat, kann bei der weiteren Drehung der Schwingschieber
die obere Öffnung freigeben. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat bei größter
Einfachheit den Vorzug der völligen Betriebssicherheit.
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Zweckmäßig werden noch einfache bauliche Maßnahmen getroffen, um den
Verschluß der oberen Schleusenkammeröffnung mit Sicherheit gasdicht zu halten. Z.
B. wird in der oberen Öffnung ein von Hand oder selbsttätig einstellbarer Rahmen
mit bearbeiteten Dichtflächen angeordnet. Die Schlitze zwischen Rahmen und Schleusengehäuse
werden in bekannter Weise durch Dichtungen gegen den Gasdurchtritt gesichert. Es
ist dann leicht, den Rahmen stets so einzustellen, daß der Schieber gasdicht schließt.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in den Abb. r und a beispielsweise
im Schnitt und in der Ansicht dargestellt.
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Sie besteht z. B. aus einem Gehäuse a., das die Schleusenkammer bildet
und aus Gußeisen o. dgl. hergestellt sein kann. In diesem Gehäuse befindet sich
ein Schwingschieber b, der fest mit einer Welle c verbunden ist und durch Vorwärts-
und Zurückdrehung dieser Welle betätigt werden kann. Der Schwingschieber bildet
den Verschluß der oberen Üffnung der Schleusenkammer ca. Der Abschluß der unteren
Öffnung des Schleusengehäuses wird durch eine Klappe.d bewirkt, die mittels eines
Hebels e mit einer Welle f verbunden ist und durch Vor- und Zurückdrehen dieser
Welle betätigt wird. Auf der Welle c ist ferner ein zweiarmiger Hebel g ang.eor
dnet, der sich mit der Welle dreht. Der eine Arm :dieses Hebels steht durch die
Pleuelstange i mit der Kurbel h in Verbindung, die auf der Welle k1 angeordnet ist.
Die Welle wird z. B. durch eine Riemenscheibe, Zahnrad ot dgl. k#, in Umdrehung
versetzt. Diese Bewegung wird durch die Kurbel k, die Pleuelstange
1,
den Hebel g und die Welle c derart auf den Schwingschieber b übertragen,
daß dieser abwechselnd geöffnet und geschlossen wird. Der andere Arm des Hebels
g trägt die Rolle lt.
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Auf der Welle f, die durch den Hebel e auf
die Klappe
d wirkt, sitzt ein zweiarmiger Hebel 1, der mit der Welle f fest verbunden ist.
Der eine Arm dieses Hebels trägt ein Gewicht, der andere die Rolle na. Ferner ist
ein
Klinkwerk vorgesehen, das aus der um einen Zapfen n, drehbaren Klinken besteht,
die durch die Feder o in Richtung der Rolle m des Hebels l gespannt wird. Die Klinke
hat eine Gleitfläche p und eine Aussparung v. In der oberen Öffnung des Schleusengehäuses
ist der Rahmen r angeordnet, der mit bearbeiteten Dichtungsflächen s versehen ist.
Zwischen dem Rahmen r und dem Schleusengehäuse liegen Dichtungen. Der Rahmen r ist
nachstellbar ausgebildet, so daß ein dichter Schluß zwischen Rahmen r und
Schwingschieber b gewährleistet ist. Das Nachstellen kann. von Hand oder
selbsttätig erfolgen, in der unteren Öffnung der Schleusenkammer ist der Dichtungsrahmen
t vorgesehen.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise dieser Vorrichtung sei angenommen,
daß durch dieselbe aus einem Schachtofen o. dgl. Schüttgut, z. B. Braunkohlenlooks,
entnommen werden soll. Ist, wie in Abb. z dargestellt, der Schieber b geöffnet,
so fließt der Koks aus dem Ofen, zweckmäßig durch Gleitflächen (nicht gezeichnet)
geführt, in die-Schleusenkarrmer, bis diese gefiillt ist. Durch die umlaufende Kurbel
h, Pleuelstange l und Hebel g wird nün der Schieber b hin und her bewegt.
Die aus Abb. r ersichtliche Stellung des Schiebers b ändert sich dabei in der Weise,
daß der Schieber allmählich geschlossen wird, wobei er sich an die Dichtflächen
des Rahmens r möglichst gasdicht anlehnt. Nachdem die obere Öffnung der Schleusenkammer
geschlossen ist, gelangt bei weiterer Drehung der Kurbel h der die Rolle
h tragende Arm des Hebels g mit seiner unteren Fläche u auf die Rolle m; Dadurch
wird der Hebel l in Bewegung gesetzt und die untere Klappe d geöffnet. Der
Koks fließt dann aus der Schleusenkammer aus, ohne daß wesentliche Gasverluste auftreten
können. Die Anordnung wird so getroffen, daß die Schleusenkammer leergelaufen ist,
wenn der Hebel g bei seinem Rückgang die Rolle m wieder freigibt und die Klappe
d die untere Öffnung schließt.
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In manchen Fällen kann es vorkommen, daß die Dichtflächen der unteren
Klappe von dein ausgetragenen Gut verunreinigt werden, was wiederum zur Folge haben
kann, daß diese Klappe nicht dicht genug schließt. Um hier Abhilfe zu schaffen,
wird das Klinkwerk n-o-p-v verwendet, dessen Wirkungsweise sich wie folgt gestaltet.
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Die Klinkvorrichtung ist um einen Zapfen n1 drehbar. Ihr Hebel n wird
durch die Feder o in Richtung der Rollein des Hebels L
angespannt. Wird nun
durch die Fläche u des Hebels g die Rolle m des Hebels 1 nach unten bewegt,
so kann in der Endstellung der Klappe - bei geöffnetem Zustand - die Aussparung
v sich auf die Rolle m setzen, und dadurch kann die Klappe in der Endstellung eine
gewisse Zeit aufgehalten werden. Dies 'hat auch den Vorteil, daß die Öffnungszeit
der unteren Klappe verlängert wird. Bei zurückkehrendem Hebel g läuft seine Rolle
h zunächst frei an dem Klinkenhebel n vorbei, bis sie auf die vorspringende Gleitfläche
p des Klinkenhebels gelangt. Hierdurch wird die Klinken von der Rolle m abgedrückt,
so daß der Hebel L frei wird und die Klappe d zufällt. Die'Kl,appe d schließt sich
schlagartig, wodurch die Abdichtung beim. Abschluß wesentlich verbessert wird.
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Im Betrieb großer Öfen hat es sich weiter als zweckmäßig erwiesen,
wie an sich bekannt, zwei der genannten Schleusenvorrichtungen parallel arbeiten
zu lassen, so daß eine als Reserve dauernd zur Verfügung steht. Man kann diese beiden
Vorrichtungen von einer gemeinsamen Welle aus antreiben. Kommt eine der Schleusen
durch eine mechanische Störung außer Betrieb, so ist es leicht, mittels einer Kupplung
diese aus- und die Reserveschleuse einzukuppeln. Zweckmäßig ist es auch, Vorrichtungen
dieser Art durch sog. Bruchbolzen zu schützen, die bei Überbeanspruchung zerstört
werden, ohne daß an dem Antrieb der Schleuse oder an dieser selbst ein gleiches
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